Ūdens definīcija ķīmijā

Stīvs Džonsons / Peksels

No visām Visuma molekulām cilvēcei vissvarīgākā ir ūdens.

Ūdens definīcija

Ūdens ir ķīmisks savienojums, kas sastāv no diviem ūdeņraža atomiem un viena skābeklis atoms. Nosaukums ūdens parasti attiecas uz savienojuma šķidro stāvokli. Cieto fāzi sauc par ledu, un gāzveida fāzi sauc par tvaiku. Noteiktos apstākļos ūdens arī veido superkritisku šķidrumu.

Citi ūdens nosaukumi

The IUPAC nosaukums jo ūdens patiesībā ir ūdens. Alternatīvais nosaukums ir oksidāns. Nosaukums oksidāns tiek izmantots tikai ķīmijā kā mononukleārais hidrīds, lai nosauktu ūdens atvasinājumus.

Citi ūdens nosaukumi ietver:

• Diūdeņraža monoksīds vai DHMO
• Ūdeņraža hidroksīds (HH vai HOH)
• H_diviO
• Ūdeņraža monoksīds
• Diūdeņraža oksīds
• Ūdeņskābe
• Hidrohidroksskābe
• Hidrauliskais
• Ūdeņraža oksīds
• Ūdens polarizētā forma, H⁺Ak!^-, sauc par hidrona hidroksīdu.

Vārds 'ūdens' cēlies no vecā angļu vārda slapjš vai no protoģermāņu valodas Mēness vai vācu valodā ūdens . Visi šie vārdi nozīmē 'ūdens' vai 'slapjš'.

Svarīgi ūdens fakti

• Ūdens ir galvenais dzīvajos organismos sastopamais savienojums. Apmēram 62 procenti no cilvēka ķermenis ir ūdens.
• Šķidrā veidā ūdens ir caurspīdīgs un gandrīz bezkrāsains. Liels daudzums šķidrā ūdens un ledus ir zilā krāsā. Zilās krāsas iemesls ir vājā gaismas absorbcija redzamā spektra sarkanajā galā.
• Tīrs ūdens ir bez garšas un smaržas.
• Apmēram 71 procentu no Zemes virsmas klāj ūdens. Sadalot to, 96,5 procenti ūdens Zemes garozā ir atrodami okeānos, 1,7 procenti ledus cepurēs un ledājos, 1,7 procenti gruntsūdeņos, neliela daļa upēs un ezeros un 0,001 procents mākoņos, ūdens tvaikos un nokrišņos. .
• Tikai aptuveni 2,5 procenti no Zemes ūdens ir saldūdens. Gandrīz viss ūdens (98,8 procenti) atrodas ledus un gruntsūdeņos.
• Ūdens ir trešā visbiežāk sastopamā molekula Visumā pēc ūdeņraža gāzes (H_divi) un oglekļa monoksīdu (CO).
• Ķīmiskās saites starp ūdeņraža un skābekļa atomiem a ūdens molekula ir polāras kovalentās saites. Ūdens viegli veido ūdeņraža saites ar citām ūdens molekulām. Viena ūdens molekula var piedalīties ne vairāk kā četrās ūdeņraža saitēs ar citām sugām.
• Ūdenim ir ārkārtīgi augsta īpatnējā siltumietilpība [4,1814 J/(g·K) 25 °C temperatūrā], kā arī augsts iztvaikošanas siltums [40,65 kJ/mol jeb 2257 kJ/kg normālā viršanas temperatūrā]. Abas šīs īpašības ir ūdeņraža saites rezultāts starp blakus esošajām ūdens molekulām.
• Ūdens ir gandrīz caurspīdīgs redzamajai gaismai un ultravioletā un infrasarkanā spektra reģioniem redzamā diapazona tuvumā. Molekula absorbē infrasarkano gaismu, ultravioleto gaismu un mikroviļņu starojumu.
• Ūdens ir lielisks šķīdinātājs tā polaritātes un augstās dielektriskās konstantes dēļ. Polārās un jonu vielas labi šķīst ūdenī, tostarp skābes, spirti un daudzi sāļi.
• Ūdenim ir kapilāra darbība, pateicoties tā spēcīgajam saķeres un saķeres spēkam.
• Ūdeņradis saistīšanās starp ūdens molekulām arī nodrošina tai augstu virsmas spraigumu. Tas ir iemesls, kāpēc mazi dzīvnieki un kukaiņi var staigāt pa ūdeni.
• Tīrs ūdens ir elektriskais izolators. Tomēr pat dejonizēts ūdens satur jonus, jo ūdens tiek pakļauts autojonizācijai. Lielākā daļa ūdens satur nelielu daudzumu izšķīdušās vielas. Bieži vien izšķīdinātā viela ir sāls, kas sadalās jonos un palielina ūdens vadītspēju.
• Ūdens blīvums ir aptuveni viens grams uz kubikcentimetru. Parastais ledus ir mazāk blīvs nekā ūdens un peld uz tā. Ļoti nedaudzām citām vielām ir šāda uzvedība. Parafīns un silīcija dioksīds ir citi tādu vielu piemēri, kas veido vieglākas cietas vielas nekā šķidrumi.
• Ūdens molārā masa ir 18,01528 g/mol.
• Ūdens kušanas temperatūra ir 0,00 grādi C (32,00 grādi F; 273,15 K). Ņemiet vērā, ka ūdens kušanas un sasalšanas punkti var atšķirties. Ūdens viegli tiek pārdzesēts. Tas var palikt šķidrā stāvoklī krietni zem kušanas temperatūras.
• The vārīšanās punkts ūdens temperatūra ir 99,98 grādi C (211,96 grādi F; 373,13 K).
• Ūdens ir amfotērisks. Citiem vārdiem sakot, tas var darboties gan kā skābe, gan kā bāze.

Avoti

• Braun, Charles L. 'Kāpēc ūdens ir zils?' Journal of Chemical Education, Sergejs N. Smirnovs, ACS publikācijas, 1993. gada 1. augusts.
• Gleiks, Pīters H. (redaktors). 'Ūdens krīzē: ceļvedis pasaules saldūdens resursiem'. Brošēta grāmata, Oxford University Press, 1993. gada 26. augusts.
• 'Ūdens.' NIST standarta atsauces dati, ASV tirdzniecības sekretārs Amerikas Savienoto Valstu vārdā, 2018. gads.